化学与能源开发论文大全11篇

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    搞好农村能源综合建设:一是建立建全组织机构;二是加强对农村能源综合建设的领导;三是加大对农村能源建设的资金投入;四是充分依靠科技进步;五是加强农村能源产业和服务体系建设,适应市场经济的需求;六是加大对科技、管理和服务人才的培训;七是不断地深化改革,端正指导思想,加强法制建设方向;八是抓点带面不断开拓新领域,使新能源和农村能源的建设工作向高层次发展。

    1 农村能源环境保护与农村能源建设

    农村环境问题,是当今农村发展面临的重大问题,环境质量的恶化,对农业生物、农业生产和农村居民构成了严重的威胁。环境问题可分为生态破坏和环境污染两大类,农村地区能源的开发利用与这两类环境问题都有密切的关系。能源不但给农村提供了动力,而且带来了生活的文明和社会的进步,但也影响了农村的环境。如新柴的消耗量方面,19世纪以前,由于需求量不大,砍伐情况并不严重,保持了生态的平衡,没有产生污染现象。而在最近的百多年来,由于人口的急剧增加,使得生物质能源供不应求,使生态和污染方面都出现了问题。由于矿物能源的大量开发和使用,也为农村带来了严重的能源环境问题。由于能源废弃物的大量排放,对农村和能源经济的发展以及人们的健康等都造成严重的危害和重大的损失。

    2 矿物能源的开发利用对农村环境的重要影响

    矿物能源的开发,包含了开采、贮运、加工、转换到消费。在这全过程中,都会对环境造成污染和危害。如煤在开采过程中,首先是开采占地,它破坏了地表的生态系统,影响了农业生产。另外井工开采易造成地表的沉降或裂缝并改变水体形态及渗漏而影响农田灌溉,同时也破坏了地下水资源。另一方面开采时的排污以液体、气体、固体同时存在,如酸性矿井水、泥浆、瓦斯、煤矸石等。在运输和贮存过程中,特别经数次堆放,会造成自燃、流失等大气污染,在煤炭的燃烧利用过程中,又会排放大量的二氧化碳、二氧化硫、粉尘和灰渣,造成了严重的环境污染等。又如水陆石油的开发会造成海水域的严重污染,影响水产业的发展和造成农田的污染。石油在燃烧时也会排放大量的有害气体,对环境造成一定的影响。

    3 可再生能源的开发利用对环境造成的影响

    (1)生物质能源开发利用对环境的影响是:采伐对环境的影响,如导致资源的枯竭,植被破坏,水土流失和破坏生态平衡;秸杆等大量燃烧,导致土壤肥力减退、农业减产等。如木柴在燃烧时会排出一氧化碳、二氧化碳,不充分时会排放大量尘烟和颗粒造成严重的大气污染。

    (2)自然能源开发利用对环境的影响是:自然能源如水能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、海洋能等。由于不同的能源各自的物理化学性质开发利用的方式不同,也会造成不同程度的环境影响,如水能在开发利用发电时造成的河川自然环境和生态系统变化的影响。库区大面积淹没及周围生态、自然环境、地表、土质、农业生物等影响。地热能的开发利用,在用地热发电时,由于开发利用过程中废热污染和排放的硫化氢、二氧化碳、甲烷、汞等。特别是其中的硫化氢在高浓度时会致人死亡。利用潮汐能发电时会造成海域的污染等。在太阳能大规模集中开发利用的地区,可能会造成太阳能的回流,影响局部环境的变化,如气候变化和生态失衡。太阳能电池在生产过程中,需要采用大量的有毒和可燃性气体,如三氢四磷、四硫化硅等。会对居民带来危害。开发利用风能发电时,会造成噪声的危害等。

    因此,在开发利用自然能源时,必须充分考虑对局部环境的危害,并制订出预防措施。

    4 几个重要的能源环境问题

    (1)气候变化。近百年来,地球气候已发生明显变化,主要是全球变暖,其原因就是温室效应。而二氧化碳是引起温室效应的主要气体。温室效应带来的对环境的影响主要是极地冰雪的部分融化、海水变暖和膨胀,海平面上升使沿海居民的安全受到危协。另外带来的是干旱和沙漠化的扩大、旱涝频率上升和虫害增加等。

    (2)酸雨的出现。

    (3)主要是大气中的二氧化硫和氮氧化合物造成的。酸雨的出现,造成土壤酸化,肥力减退,农作物减产,森林衰亡,植被枯死,水体酸化和水产的影响等。

    (4)臭氧层破坏。主要原因是氟里昂的大量使用,矿物能源的消费和生产化肥产生的氧化氮造成的可导致过量辐射的影响。

    (5)烟雾。烟雾是燃烧含碳量高的燃料造成的烟雾污染,主要是煤的矿物能源消费排放的影响污染物占百分之八十,烟雾能反射和吸收太阳辐射,严重时会影响农作物的生长造成减产,也直接危害人的身体健康。

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中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：

一.引言

我国是世界焦炭第一生产大国，同时也是第一焦炭消费大国。近些年来，我国的炼焦技术得到了较大进步，炼焦技术的发展，促进了炼焦行业节能技术的推广和应用。

二.炼焦技术的工艺特点。

1.回收炼焦工艺流程简述。

热回收炼焦工艺技术包括备煤、炼焦、筛焦、余热锅炉、废气脱硫等主要生产设施。炼焦煤由备煤车间制备好后送到炼焦车间，炼焦煤在装煤推焦车上由捣固机捣成煤饼送入炼焦炉，成熟的焦炭由接熄焦车送到熄焦塔内进行熄焦。熄焦后的焦炭由筛焦车间进行粒度筛分和储存。炼焦炉为负压操作，炼焦煤炼焦时产生的挥发份在焦炉内全部燃烧，高温废气经焦炉集气管道送到余热锅炉回收其热量产生蒸汽。回收热量后的低温废气脱除二氧化硫后经烟囱排放。蒸汽送到工业、公共设施，或用于余热发电车间发电。

2.回收炼焦工艺主要特点。

（1）.炼焦炉负压操作，基本消除了炼焦炉对大气的污染。回收炼焦产生的挥发份燃烧为高温废气的热量，并回收其热量，彻底消除了化学污水的产生。实现了炼焦工业的清洁生产。

（2）. 炼焦炉内煤饼和炉顶空间形成惰性气体保护层，取代耐火砖作为高温干馏炼焦煤和空气的隔离物。教好的解决了炼焦煤表面在高温干馏时的燃烧现象。

（3）. 炼焦炉炼焦时挥发性的物质在焦炭层中的流程较长，二次裂解产生的具有活性键的碳充分和焦饼上的活性键起架桥作用，能改善和提高焦炭的物理化学性质和冷热强度。结合捣固炼焦，对于扩大炼焦用煤的范围和提高焦炭的质量具有重要意义。

（4）. 热回收炼焦技术工艺在国际上首次使用具有我国自主知识产权的液压捣固，在国内首次使用具有我国自主知识产权的水平接熄焦，充分体现了我国坚持科学发展观和科技的创新能力。

三．发展清洁生产的大型捣固炼焦。

大力研发和推广具有完善环保设施、能够实现清洁生产的大型捣固炼焦技术。标定、调试和总结我国已投产的6.25米大型捣固焦炉，进一步修改和完善并建成6.25米大型捣固焦炉示范工程。

开发适合中国国情的6.7米捣固焦炉，其每孔年产焦炭1.443万吨，将是我国乃至世界上最大的捣固焦炉，2×52孔年产焦炭150万吨，填补我国年产150万吨级焦炭规模的大型捣固焦炉空白，并建成能起样板作用的示范工程，推动我国大型捣固炼焦技术的发展，使其达到世界领先水平。

发国产的适合中国国情的6.25米和6.7米大型捣固焦炉使用的捣固一装煤一推焦一体车（SCP机），使其机械化、自动化、安全性能和环保水平等方面达到世界领先水平。

随着我国大中型钢铁企业逐步接受和采用捣固炼焦技术，应推动焦化和炼铁工作者共同研究捣固焦炭的冶炼性能、适宜的焦炭质量标准、相应的高炉生产操作工艺和参数，推动大中型高炉使用捣固焦炭。

1.大力推广的节能技术。

(1). 发展高效节能环保的大型焦油加工装置。

淘汰耗能高、污染严重、装备水平落后的间歇蒸馏、间歇酸碱洗涤、间歇结晶和污染大的沥青成型工艺。

进一步推动我国煤焦油加工的集中处理，建设规模大、技术先进、节能环保的世界一流煤焦油加工厂。同时通过不断开发新产品，扩大产品品种和品级，配合化工、医药、材料等市场要求，开发出附加值高的洗油深加工产品、蒽油深加工产品和沥青深加工产品等。对附加值低的残油，在满足炭黑生产的同时，可采用加氢催化裂化、加氢裂解等技术，使其转化成为高附加值的汽油调和油、柴油调和油。

(2).推荐采用高效节能的脱硫脱氰技术。

新建焦化厂应该首选脱硫脱氰效率高、产品质量好、操作可靠的脱硫脱氰工艺，如利用荒煤气余热再生的真空碳酸钾法脱硫工艺等。

推进我国第一套HPF法氧化脱硫工艺废液与低纯度硫磺焚烧制取硫酸的工业装置投产，并建成示范装置，解决全国已有的HPF法氧化脱硫工艺存在的问题，推动其更新换代。

推荐采用间接法蒸氨，以减少焦化废水，有利于实现焦化废水的近零排放。

(3)积极研发焦炉煤气资源化利用技术。

COG含有54%-59%H2和24%-28%CH4。COG燃料化利用不如资源化利用效益高，因此只有在万不得已的情况下才用作燃料和发电。高质量地利用COG不仅有利于降低钢铁企业单位产品的能源消耗和排放负荷，甚至能开发出大量最清洁能源—氢气，从而引发钢铁制造流程能量流新的供需平衡关系，甚至会引发整个社会新的供需关系。

(4)开发新型焦化污水深度处理技术.

资源节约、环境友好的焦化厂必须使处理后的焦化废水资源得到最大限度地合理使用，因为生产1吨焦炭通常产生0.48吨焦化污水和0.42吨循环水排污水（采用CDQ时循环水排污水为0.53吨）。我国已开发出成熟可靠的焦化污水生化处理技术。对钢铁企业焦化厂来说，焦化废水经生化处理后可全部回用于焦化厂和钢铁厂的浊循环水系统。对采用湿法熄焦的独立焦化厂，生化处理时，可减少或不加稀释水，减少生化处理水量，使处理后废水全部作为湿法熄焦补充水，在焦化厂内消耗掉。但是，随着我国独立焦化厂逐渐采用干法熄焦，处理后废水无路可去，只能回用于净循环水系统。而净循环水系统对水质要求严格，对其补充水的水质要求更严。若将生化处理后焦化废水用作净循环水系统补充水，必须进行降低有机物和脱盐的深度处理。

“十一五”期间，进行了大量污水回用深度处理技术的开发工作。深度处理一般采用膜分离技术。即：生物处理（A-A/O）+超滤（UF）+纳滤（NF）（或反渗透（RO））；或生物处理（A-A/O）+膜生物反应器（MBR）+纳滤（NF）（或反渗透（RO））。深度处理的产水率可达到70%以上，产水水质可达到循环水补充水的要求，用作循环水补充水。膜深度处理产出占原料水量30%左右的浓缩液。浓缩液不但含有较高的有机物，而且浓缩了大量的盐。浓缩液可以深度处理回用，也可以蒸发提盐，但这些手段成本太高，因此，浓缩液处理将是下一步重点开发的课题。

(5)研发焦炉荒煤气余热回收及利用技术。

离开焦炉炭化室的650-700℃荒煤气所带出的显热占焦炉输出热的36%，与红焦带出的显热相当，余热回收利用的潜力巨大。

“十一五”期间，国内外许多焦化企业积极研发焦炉荒煤气余热回收及利用技术，如：济钢将5个上升管做成夹套管，导热油通过夹套管与荒煤气间接换热，被加热的高温导热油可以去蒸氨、去煤焦油蒸馏、去干燥入炉煤等；宝钢梅山钢铁公司炼焦厂在其4.3米焦炉上升管采用热管回收荒煤气带出热的试验；济钢和中冶焦耐正在进行用锅炉回收荒煤气带出热的试验；无锡焦化厂在其4.3米焦炉上进行用半导体温差发电技术回收上升管余热的试验；平煤武钢焦化进行了高效微流态传热材料作换热介质的上升管余热回收试验；日本已在1个上升管和正在3个上升管上进行用荒煤气带出热对焦炉煤气进行无催化高温热裂解和重整试验，得到了主要含H2和CO的合成气体；中冶焦耐在初冷器一段用82℃-85℃的荒煤气加热真空碳酸钾法脱硫废液，用热废液闪蒸的蒸汽再生脱硫液；有的焦化厂拟用初冷器一段热循环水制冷，所得的低温水直接用于初冷器三段制冷。

“十二五”期间，应当支持荒煤气余热回收和利用技术的研发调试、改进完善、总结比较，选择最优方法；推动最优方法尽快工业化，总结经验，建立示范装置，加以推广普及。

五．结束语

炼焦，要做好能源生产和节能处理的两手抓，在确保生产的同时，要减少对能源的消耗，提高最终有效产出。

参考文献：

[1] 曹海霞CAO Hai-xia. 山西焦化工业技术发展现状与趋势研究 [期刊论文]. 《煤炭加工与综合利用》 -2007年5期

[2] 曾子平刘应隆. 应用氨肥法一体化工艺烟气脱硫促进高能耗产业节能减排——煤化钢铁企业炼焦废氨水脱硫产业链建设 [会议论文]. 2008年全国热工节能减排技术交流会

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专业定位。新能源科学与工程专业围绕浙江大学“以人为本、整合培养、求是创新、追求卓越”的教育理念，以“培养知识、能力、素质俱佳，具有国际视野的新能源科学与工程专业拔尖创新人才和未来行业领导者”为宗旨，以新能源的开发、储运、利用为特征，紧密结合学科前沿和行业发展需要，积极培养满足国家战略性新兴产业的创新型人才。

培养目标。培养具备热学、力学、电学、机械、自动控制、能源科学、系统工程等宽厚理论基础，掌握可再生能源和新能源专业知识，能从事清洁能源生产、可再生能源开发利用、能源环境保护、新能源开发、工程设计、优化运行与生产管理的跨学科复合型高级人才。

课程设置。专业课程设置按照浙江大学“通识课程+大类课程+专业课程”体系进行构建，其中专业课程包含专业基础课、专业核心课和专业实验实践课。专业基础课的安排上，设置了如工程流体力学、工程热力学、传热学、能源与环境系统工程概论等基础课程，使学生具有热学、力学、机械、能源科学和系统工程等宽厚理论基础。专业核心课程开设了包括生物质能源、太阳能、风能、氢气大规模制取的原理和方法、新型液体燃料能源等课程，旨在让学生掌握新能源领域相关科学原理、工艺以及新技术研究发展趋势方面的知识。在专业实验实践课程上，安排了新能源实验、认识实习、风电风机课程设计、生物质发电系统课程设计等，使学生掌握新能源的有关实验，掌握现场运行，工程设计和生产管理等知识，为今后从事新能源开发利用工作打下基础。

专业建设特色

依托动力工程及工程热物理国家重点一级学科平台，浙江大学新能源科学与工程专业建设体现出鲜明的科研与教学相长的教学特色。

强大的学科平台。能源系拥有国内一流的学科与科研优势，具备国际竞争的实力。现有国家重点一级学科1个，一级学科博士点1个，国家重点实验室1个，国家工程研究中心2个。设博士点8个、硕士点8个、博士后流动站1个。连续5年科研经费超过亿元。依托强大的学科与科研优势，以及不断在学科交叉领域取得的创新型研究进展，为学生直接参与项目研究、在实践中培养创新精神创造了条件；同时为优秀大学生继续深造提供了宽广的平台。能源系在新能源领域已有大量的研究积累，开展了大量新能源的研究方向，如太阳能热利用发电技术，生物燃料电池，微藻制油等，并已承担了新能源方向的973项目2项，863项目多项。

一流的师资力量。能源系拥有一批在国际上具有竞争力的中青年人才，其中院士1人，“973计划”项目首席科学家3人，长江学者奖励计划特聘教授6人，国家杰出青年基金获得者5人，浙江省特级专家2人，国家百千万人才工程人选7人，教育部跨世纪和新世纪优秀人才5人。全系教师队伍具有博士学位比率达93.1%，已形成了一支知识结构、学历结构和学缘结构优化、年龄结构合理、教育教学能力和研究能力突出、具有国际竞争力的教学团队。在新能源专业方向上，已形成了由院士牵头，5位长江学者和一大批教授为核心的新能源研究队伍。

先进的教学模式。专业建设以拓宽专业基础、专业知识面为宗旨，制订与国家发展需求相适应的本科教学计划和课程体系。科研成果通过教学改革、课堂教学、大学生科技创新活动、毕业论文（设计）等途径，转化为教学资源，实现教学科研互动，为学生创新能力的培养提供了平台。能源系积极开展本科教学改革，“结合国家重大需求，创建能源与环境复合型人才培养新体系”获2009年国家级教学成果二等奖；《工程热力学》、《热工实验》课程获国家级精品课程称号；“国家级能源与动力实验教学示范中心”2012年通过专家验收。

开放的实践体系。经过多年的建设，能源系建立和发展了与学科前沿及行业发展紧密结合的能源与动力创新型人才培养实验实践教学体系。依托动力工程及工程热物理国家重点一级学科、能源清洁利用国家重点实验室，以能源与动力国家级实验教学示范中心建设为契机，通过实验课程精品化、建设学生创新实验室和节能减排实践基地、开展以全国大学生节能减排竞赛为代表的各类学生科技创新活动、与行业领军企业共建创新实践教学基地等形式，构建了多层次训练、多学科交叉、全方位辐射的立体创新实践平台。

专业建设成效

学科资源与科学研究成果及时、有效地引入本科教学建设中，为本科教育提供了大量优质资源，有效地提升了教学质量。本科生对该专业的认同度高，目前该专业已经成为最受学生欢迎的热门专业之一，学生主修专业确认平均绩点在4以上，在工科专业中排名第三。

核心课程精品化建设。专业依托教师在新能源领域的前沿研究方向，将科研方法、体验与成果引入课程，推进核心课程精品化建设。2013级培养方案修订中，确定《太阳能》、《生物质能源》2门专业核心课程建设，并增设了《非常规天然气和合成气开发与发电技术》、《生物质直燃发电技术》、《新型液体燃料能源》等课程，优化了课程结构，体现了专业特色。

专业教材高质量建设。近年来，教师总结多年科研和教学经验，出版了《能源与环境系统工程概论》、《能源工程管理》等2部“十一五”国家级规划教材。出版了《热学基础》、《核电与核能》、《热能专业英语阅读与写作》、《燃烧理论与污染控制》、《多孔介质燃烧理论与技术》、《二氧化碳捕集封存和利用技术》、《生物质液化原理及技术应用》等专业课程指导教材。

实验教学创新性建设。教师结合新能源领域的科研项目研究成果和科研项目实验台开展新开实验课程项目的建设与研究，开设了“硫碘热化学循环制氢”、“流动和雾化的激光测量”、“生物能源实验”等实验项目，同时充分利用学科实验室的设备为学生提供优质的实验环境。

实习基地全面性建设。在校外实践教学基地建设中，与东方电气集团东方锅炉股份有限公司、上海锅炉厂、浙能集团等9家企业签订了校企合作协议，并根据行业面向与专业培养目标，对校企合作的课程进行了合理的规划，注重实习企业的交叉互补。如东方锅炉、上海锅炉厂等企业提供热能转化设备的实践实习；深圳东方锅炉控制有限公司提供热能设备控制方面的实习；蓝天环保等提供燃烧污染控制方面的实习；华电电力科学研究院提供测试方面的实习；广州瑞明电力股份有限公司提供电厂整体的实习。上海锅炉厂有限公司、东方电气集团东方锅炉股份有限公司成为首批国家级工程实践教育中心。

学生科技创新活动开展。能源工程学系打破教学、科研、学科实验室界限，学生通过自主立项或参加教师的科研项目，自定实验方案、自主完成大学生科研训练计划、节能减排竞赛等课外科技创新活动。目前，新能源科学与工程专业本科生已获得SRTP立项31项，浙江省大学生科技创新活动计划项目3项，全国大学生创新创业训练计划项目1项；获校级大学生节能减排学科竞赛奖项15项，获国家级大学生节能减排竞赛三等奖1项。

未来专业建设的方向

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论文摘 要：随着环境地质学研究内容、研究方法和技术不断发展，环境地质学的教学面临许多新的挑战。在环境地质学的教学过程中，通过对教学方法和教学理念的不断探索，逐步形成了具有鲜明特色的教学模式。

环境地质学是研究人类活动和地质环境相互作用的新兴学科，是地质学的一个分支，也是环境科学的一个组成部分。环境地质学研究自然和人为引起的地质环境问题，以及人类工程建设和资源开发引起的地质环境问题[1]。环境地质学已经成为地质学、地理学、环境科学等专业的必修课或者选修课。环境地质学是一门综合性的科学，内容涉及灾害地质学、环境工程学、地球化学、地质工程学、城市环境地质学、矿山环境地质学、农业环境地质学、海洋地质学等多个学科。如何为不同专业、不同年级的学生更好地讲授环境地质学课程，成为一个新的挑战。笔者在环境地质学的教学过程中，结合环境地质学的课程特点、学生的知识结构和专业特色，积极探索教学方法改革，不断总结经验和心得，逐步形成了具有鲜明特色的教学方法，取得了良好的教学效果。

1 强调人地和谐理念和可持续发展观

环境地质学课程最重要的目标之一，就是让学生树立人地和谐的理念和可持续发展观。首先要认识到，地球是人类目前可以生存的唯一场所，地质环境容量是有限的，人类活动和地质环境是相互制约的，过度地索取必然会引起地质环境的恶化，甚至出现灾难。要达到人地关系的和谐，必须以科学的人地观为指导，培养全球性、长远性和差异性的环境意识，珍视和充分利用环境质量与自净能力，减少环境损失，防止环境污染和生态破坏；培养广义性、有限性和稀缺性的资源意识，坚持节约利用、综合利用和持续利用原则，充分发挥资源的多重功能，提高资源利用效率和水平；科学的人口意识、合理的生产意识、适宜的消费意识和正确的文化意识同样非常重要[2]。另外，危害人类的自然灾害始终存在，人类一定要充分认识这些自然灾害(如洪水、滑坡、崩塌、泥石流、地震和火山活动)，尽量避开或降低它们对人类生命财产造成的威胁。

2 体现专业特色

环境地质学涉及的内容非常广泛，每个章节都可以单独作为一门课程来讲授。但由于课时的限制，不可能对每个章节都进行非常详细、深入地讲解，必须根据学生的专业特色和学校的特色，有选择、有侧重地讲授环境地质学的各个章节。对于矿业类院校的地质工程专业学生，侧重讲解自然灾害、矿产资源开发、能源开发和利用、表生地球化学异常与人体健康、环境地质调查等章节，用地质构造和地质演化的理论讲解地震和火山的发生规律和分布特征，用矿床学理论讲解矿产资源的成矿规律和矿石特征，用地球化学的理论讲解地方病的发病机理和分布规律，将地质学的理论和方法融入到各章节的讲解中。自然地理学专业要侧重自然资源开发、土地利用、房地产开发等内容；人文地理专业侧重城市规划、旅游管理等章节。

3 结合学生的知识体系

环境地质学是一门拓展学生知识面、培养学生兴趣点的课程，适宜安排在第一学年。但是，由于各种条件所限，环境地质学有可能被安排在许多专业课之后的第二学年或者第三学年。由于某些专业课的内容与环境地质学的部分章节或知识点相同，势必会增加环境地质学的讲授难度。因此，教师在讲授环境地质学课程之前，必须考虑不同年级学生在知识结构上的差异，有针对性地调整各章节的内容和深度。遇到与前期专业课相同的知识点，教师既可以有针对性地温习之前学过的重要知识点，补充新的教学内容，也可以在相同知识点上增加深度，激发学生的求知欲望。在为地质工程大三本科生上环境地质学时，环境地质学中的自然灾害章节与学生前期学过地球科学概论中的知识点重复，此时，教师需要增加新的知识点，并增加难度。比如讲到火山灰，不仅要讲火山灰对人类和动植物的危害，对全球气候的影响等基本知识点，还可以拓展到火山灰在层序地层学中的应用，火山灰具有延展性、瞬时性和等时性的特点，可以构成发育良好的区域等时面，许多含煤地层普遍发育火山灰，可以作为煤层对比的重要依据，能够有效弥补生物带法、常规标志层和沉积旋回法在煤层对比中的不足[3]。在讲到河流类型的时候，可以与能源地质学中的煤炭沉积环境知识点结合起来，让学生思考，哪种河流类型能够形成巨厚型的煤田，还有哪些典型的河流地貌非常适宜煤炭的沉积等。只有紧密结合学生的知识体系，才能将环境地质学课程讲得更生动，并且将课程内容的广度和深度有机结合起来。

4 启发式教学

环境地质学不仅普及知识、让学生记住一些基本概念和知识点，更重要的是要培养学生独立思考、全面思考以及应用所学知识解决问题的能力。随着世界人口剧增、城市化不断推进，各种环境地质问题不断出现，这些环境地质问题的解决方法往往没有标准答案，需要学生主动思考，积极查找相关资料，对问题不断探索。比如许多化学合成杀虫剂(如DDT)在害虫杀灭、粮食增产和疟疾预防等方面功不可没，但同样导致了严重的生态危机，危害人类健康，并毒死了大量鸟类、鱼类和益虫。现代农业到底能否离开化学合成杀虫剂？化学合成杀虫剂到底是毒药还是仙丹？这些问题的答案都需要学生发挥独立思考的精神去探索。

河流具有强大的侵蚀和搬运作用，能够导致河流上游不同程度的水土流失，但我们不能就此否定河流的侵蚀和搬运作用。因为河流携带的泥沙会在下游形成三角洲和冲积平原，造福人类，入海口堆积的泥沙还能有效抵御海水入侵。因此，要通过教师的讲解启发和培养学生全面思考的能力。 转贴于

5 案例分析

20世纪初，美国哈佛大学法学院创造了经典的案例教学法，之后在法学、企业管理、医学等学科的教学中得到广泛应用。环境地质学中也有很多经典的人地危机和人地和谐的案例，也可以借鉴这种成功的教学方式。从实际案例出发，提出问题、分析问题、解决问题，通过师生的共同努力使学生做到融会贯通，能举一反三，理论联系实际，从而增强知识，提高能力和水平。在选择案例的时候，要尽量选择一些影响范围广、贴近学生生活、绝大多数学生都了解的近期发生的经典案例，这样更容易激发学生的兴趣，提高案例分析的教学效果。例如，通过学生对美国墨西哥湾漏油事件和我国大连漏油事件的分析，更深刻地理解能源开发和运输中可能导致的生态和环境危机，并且深入思考如何正确面对和处理这种生态危机。在讲海洋公约中“海域”的定义时，可以对中日领海纠纷案例进行分析，通过该案例的分析，不仅能够让学生更深刻地了解领海基线、专属经济区和大陆架等概念的真正含义，还可以让学生认识到联合国海洋公约在解决领海纠纷方面的不足，同时提高学生的海洋意识。

6 结合科研动态和学科发展

环境地质学也是一门应用科学，它应用掌握的地质信息来解决实际的问题，减少环境的恶化，增加人类利用和改造自然的有利条件[4]。但是，由于撰写时间有限，大多数环境地质学教材中的某些知识点存在明显的滞后和不足，特别是关于各种环境地质问题防治方法的相关内容，而该部分内容又是学生需要重点掌握的内容。因此，非常有必要将与环境地质学相关的最新科研动态、热点研究问题和学科发展动态引入到课堂教学中。在此过程中，也可以将自己和学院其他教师与教学内容相关的科研工作和科研成果介绍给学生。比如在讲到土壤污染内容时，大多数教材都没有涉及如何治理和修复被污染土壤的内容，这就需要教师在备课的时候查阅相关的书籍和文献，查找传统和最新的土壤修复技术，以及各个修复技术的优缺点和这些土壤修复技术的应用情况。这样，才能让学生全面了解土壤污染和修复技术，同时激发学生的科研兴趣。

7 多媒体教学

环境地质学中的许多内容需要借助图片、视频等多媒体才能达到更好的教学目的和教学效果。图片具有直观明了的特性，可以根据教学目的进行实时添加，比如在讲解露天开采对地表的破坏的时候，很多学生对露天矿了解很少，仅仅用文字讲述露天矿的占地面积等破坏程度，不能让学生体会露天矿的巨大破坏性，如果将世界十大露天矿的图片展示给学生，学生就能真正理解什么是“地球表面的巨大伤疤”了。

视频也是环境地质学非常重要的教学手段，视频能更直观、全面地展示环境地质学内容，但是比较占用课时，所以课前要对平时收集的教学视频进行精挑细选。教学视频要画质清晰、客观全面、贴近生活、震撼心灵、引人思考。教学视频的画质清晰程度直接影响观看者的情绪和兴趣，高清晰的教学视频能够引起学生的观看欲望，达到更好的教学效果；教学视频的内容必须客观全面，否则容易误导学生，因此必须对视频内容仔细筛选。介绍环境地质问题的教学视频，最好有思想碰撞，学生看后能够震撼心灵，并且引发学生深层次的思考。比如中央电视台制作的“垃圾围城困局”视频就可以作为关于城市垃圾的教学视频，该视频介绍北京在城市垃圾处理过程中遇到的现实问题，通过视频可以了解不同立场人(包括主张和反对垃圾焚烧的学者、垃圾焚烧厂附近的居民和城市管理者)的观点和思想，该视频能够让学生深切体会到，城市垃圾处理既是一个刻不容缓的问题，又是一个很难解决的技术问题和管理问题，引发学生对城市垃圾问题的深入思考。

参考文献

[1] 朱大奎，王颖，陈方.环境地质学[M].北京:高等教育出版社，2001.

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一、企业基本情况

久泰能源科技有限公司成立于2002年,是以新型绿色能源二甲醚为主导产品的国家重点高新技术企业。

公司主要以煤炭为原料生产甲醇和二甲醚,节能工作对企业发展具有重要的经济意义和现实意义。论文百事通公司成立以来,将科技进步和技术革新作为节能降耗的突破点,坚持能源开发与资源节约并举,积极探索和实施循环经济发展模式。公司通过采用汽轮机直接拖动压缩机技术,采用先进技术改造传统造气工艺和装置,集中回收了废气、废热,降低了煤、电、水的消耗,使各项消耗指标处于同行业领先水平。

二甲醚是国际上公认的新型清洁能源,是理想的石油替代燃料,将我国丰富的煤炭资源转化为二甲醚洁净燃料,对解决我国石油战略稀缺资源短缺、保护环境、保证经济社会可持续发展具有重要的战略意义。公司自主研发的“液相法复合酸脱水催化生产二甲醚”工艺从工业生产的角度解决了二甲醚生产过程中的世界性难题,特别是液相复合酸脱水催化剂的研制和冷凝分离技术较好地解决了传统生产工艺产品提纯成本高、投资昂贵的缺点,投资降低1/2,生产成本降低1/3以上,可实现大规模生产环保型车用和民用燃料的需求,有很强的竞争优势。经山东省科技厅组织专家进行鉴定,达到国际领先水平。

二、节能降耗的主要做法

(一)明确节能目标,责任落实到人

节约能源不仅是企业提升自身竞争力的重要手段,也是企业必须履行的社会责任。公司与临沂市政府、罗庄区政府分别签订了《年度节能目标责任书》,确定了年度节能0.66万吨标煤的目标,并根据节能目标制定了科学详细的节能方案,将节能工作落实到了实处。同时公司将节能工作列入了绩效管理的范畴,与各级部门负责人分级签订目标责任书,实行节约奖励、超标处罚的激励机制,不但将节能责任落实到了每一个人,而且充分调动了各级人员节能的工作积极性。

(二)以科技进步、技术革新为手段,寻求节能工作的重大突破

科技进步和技术革新在社会经济的发展中起着巨大作用。作为能源化工企业,节能工作的关键在于能否运用科技进步和技术革新手段改造传统落后的工艺、设备,实现资源利用的最大化。作为国家级重点高新技术企业,久泰能源科技有限公司拥有一大批行业中高端技术人才,并一直致力于对现有生产工艺流程的优化和改造,公司通过实施系列技术改造,单位产品能耗降稳居行业领先水平。

1.汽轮机直接拖动压缩机技术的应用。公司现有4M32型气体压缩机6台,单机功率为2500KW。我公司在行业内创新性地采用了汽轮机直接拖动压缩机技术,将其中4台压缩机改电机拖动为汽轮机直接拖动,减少了汽轮机在发电过程中能量损耗。发电厂厂用电按15%计,4台压缩机改电机拖动为汽轮机直接拖动后,仅此一项年可减少能量损耗折电量1200万千瓦时,折合标准煤4800吨。

2.“三废”回收再利用改造的实施。公司是以无烟煤为原料生产甲醇,然后再用甲醇合成二甲醚的化工生产企业,现已建成投产的二甲醚装置,装置均采用了固定层间歇煤制气工艺技术。该技术在原料工段中,有部分煤矸石产生;在制气过程中,产生部分废渣和吹风气;在甲醇合成过程中有部分驰放气产生。煤矸石、造气废渣虽然不符合生产工艺需求,但本身仍含有一定的热量。吹风气、驰放气中含有较多的可燃成分,主要为氢气、甲烷和一氧化碳等,这些可燃气体成分含有很高的热值,如果直接放空排入大气不仅造成环境污染,而且造成大量的资源和能源浪费。

为了实现能源节约和环境保护,也为了降低成本,提高经济效益,公司投资1200万元,启动了“三废”回收利用技术改造项目,在原有两套生产装置的基础上新增了“三废”回收锅炉一套,将造气工序产生的炉渣、原料工段筛选出来的煤矸石、造气炉产生的吹风气、合成工段产生的弛放气等通过三废锅炉进行回收再利用。技术改造实施后,“三废炉”每小时可生产压力为3.82Mpa、温度为450℃的过热蒸汽20吨,取得了较好的经济效益。

3.加强节水管理,提高水资源的利用率。公司现有6套循环水装置,分别对造气、合成、精馏、压缩等不同工段工艺冷却用水实现闭路循环,正常生产中仅向系统补加部分因挥发等造成的损失水量,大大降低了一次水用量。最近,公司投资近400万元新上生化和化学处理法废水处理站一座,处理能力设计80m3/h,已投入运行。废水处理站运行后将生产废水全部处理达标排放。废水经处理后,部分作为造气污水冷水补水,部分作为煤场喷洒用水等,实现废水综合利用。现废水排放量降到50m3/h左右,比投运前减少20m3/h,降低了一次水用量,年增效益20.9万元。

4.对锅炉引风机、给水泵等设备新上变频调速装置,提高了设备运行稳定性,降低了电耗。通过以上措施的实施,取得了显著的节能效果。综合能耗比去年降低2.05%,实现节能量0.90万吨标煤。新晨

三、新的节能计划

为进一步提高资源综合利用率,促进企业经济与资源环境的协调发展,今年公司确定了节能总体目标:精甲醇综合能耗比2008年下降3%,力争4%,完成节约量1.32万吨标准煤(比2005年)),达到国内先进水平。将主要采取以下措施:

1.继续建立健全节能降耗的管理和工作机制,进一步强化目标责任的落实,并将其纳入经营监督、财务核算和监察审计的范畴,与年度考核挂钩。对节能降耗工作目标和项目完成情况进行严格考核,对责任单位及其领导实行问责制督促落实。

2.计划对耗能重点设备锅炉进行工艺自动调优控制,提高燃烧效率,实现节能降耗。

3.计划对35T混燃锅炉进行系统改造。改造后将增加锅炉产蒸汽量,进一步提高余热回收利用率。

篇（6）

[中图分类号]G40-057　[文献标识码]B　[论文编号]1009-8097(2011)06-0142-03

1919年，教育家陶行知先生在《第一流教育家》一文中提出要培养具有“创造精神”和“开辟精神”的人才。2011年3月5日，同志在看望政协委员并参加分组讨论时指出：“推动科学发展，加快转变经济发展方式，建设创新型国家，在日趋激烈的国际竞争中赢得发展主动权，根本靠科技，基础在教育，关键是人才。”

一　创新能力的特点和重要性

1　创新能力

创新能力，通俗的说法，也称为创新力，指的是创新的基本本领，是人们革旧布新和创造新事物的能力，包括发现问题、分析问题、发现矛盾、提出假设、论证假设、解决问题，以及在解决问题过程中进一步发现新问题，从而不断推动事物发展变化等，主要包括信息动手能力、加工能力、熟练掌握和运用创新技法的能力与创新结果的表达能力等。创新能力需要具备较扎实的基础知识、基本技能，较宽的知识面，较强的实践能力等。

2　发展创新能力的必要性

创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心。加快科技进步，关键在自主创新：要建设创新型国家，关键要有一批自主创新的人才。在科学技术飞速发展的今天，创新意识和创新能力越来越成为一个国家国际竞争力和国际地位的最重要的决定因素。

为培养高水平的创新人才，近年来教育部在国家层面上组织实施了一系列的计划，例如大学生创新性实验计划，该计划是为了促进高校探索创新型人才培养的新模式，调动学生学习的主动性、积极性、创造性，激发学生的创新意识、创新思维，同时在项目实践中逐步掌握提出问题、解决问题的方法，提高其创新实践能力。自主创新人才的培养，是一项长期而艰巨的任务，是一个战略工程。

二　创新能力的培养关键在教育

1　创新教育

创新既是事物发展过程中量的积累，是量变过程；同时创新又是创造，是事物的突变，是一个全新的事物和方法，是事物发展过程中的质变。现代创造学理论也告诉我们，每一个人都有创新的潜能，这种潜能是可以开发和培养的。创新教育不仅只是教育内容的增减或者教育方法的改革，而是教育功能上的重新定位，是带有全面性、结构性的教育革新和教育发展的价值追求。

创新教育是以培养人的创新精神和创新能力为价值取向，为了适应知识经济时代的到来和未来世界竞争的需要，着重研究和解决教育如何培养学生的创新意识、创新精神和创新能力的教育。创新教育以学生为主体，教师为主导，充分发挥学生的主动性，尊重学生身心发展规律和教育规律，为个性化、多样化、创新型人才成长提供良好机制和环境，着力培养我国现代化建设所需的各方面人才，特别是高度重视培养拔尖创新人才。教育的成效不应只看学生是否能准确填写标准答案，要看学生的实践能力、学习能力、创新能力，更要看他们是否掌握了发现问题、解决问题的关键能力。

2　教育技术

教育技术是人类在教育实践中，为了优化教育而采用的各种手段和方法的总合。中国有着悠久的教育发展史，教育技术是伴随着教育的产生而产生，并随着科学技术的进步而不断的发展，因此教育技术的历史同教育的历史一样源远流长。在有文字记载的人类历史，教育由最初的口耳相传、手抄记录，发展到使用印刷品、模型、实物等传统媒体，经历了漫长的几千年时间。进入21世纪以来，由于科学技术的迅速发展，大量的先进科技产品应用到教育领域，使得教学媒体日益增加，教育技术渐渐形成了除学生、教师、教材以外的影响教学结构的第四项重要的因素。在现代教育技术中，教育和技术的关系，不是相加关系，而是相乘关系。

1994年，美国教育传播与技术协会(AECT)的教学技术定义是：“Instructional technology is the theory and practmeof design，development，utilization，management，and evaluationof orocesses and resources for learning，”即教学技术是对教学过程和资源进行设计、开发、利用、管理和评价以促进学习的理论与实践。2008年上半年，AECT又新的教育技术定义：“Educational technology is the study and ethical practiceof facilitating learning and improving performance by creating，using，and managmg appropriate technological processes andresources”即教育技术是通过创造、使用和管理适当的技术过程和资源以优化学习和改进绩效的研究和符合道德规范的实践。对两个定义进行比较可以看出，尽管两者之间具有传承关系，但是新定义用“creating”(创造)取代原先的“design”(设计)和“development”(开发)，说明现代教育技术越来越注重学生的创新能力的培养。

三　运用现代教育技术实现学生创新能力的培养

随着因特网和E-Learning(即数字化或网络化学习)的普及，目前国际教育技术界的共识是把传统学习方式的优势和E-Learning(即数字化或网络化学习)的优势结合起来，即Blending Learning或Blended Learning(混合式学习)，利用两者优势互补，来获得最佳的学习效果。

在现代教育技术条件下，具有学生学习的主体性、教学方式的多样性、教学环境的开放性以及教学的交互性等特点，为发展学生创新能力，进行创新教育提供良好的机遇。在研究实践培养能力的过程中，形成和构建了“创设情境一自主探究合作交流实践创新”这种新型的创新能力培养模式。运用现代教育技术实行新创新教育，要注意以下几点：(1)以学生为中心，学生在学习过程中起主体性的地位和作用，尊重和培养学生的自觉性、自主性和创造性：(2)教师在教学过程起引导、启发、监控作用；(3)要把学习的主动权交给学生，激发和调动学生的学习积极性，培养学生的自主探究和合作学习。

1　利用现代教育技术的形象、直观特性，发挥学生的积极性和主动性，激发学生的创新热情。

利用现代教育技术，在教师的主导及引导下，学生作为

学习的主体，充分发挥学生的主动性、想象力、创造力，激发出学生的创新热情，用积极的态度去探索问题，勇于提出自己的见解和看法。

主动性是创新的前提和基础，现代教育技术的特点是教学信息的多媒体化，具有声音、图形、图像、动画、视频等特点，直观、形象、生动、信息量大、传递方便，为学生的学习提供了多样化的情境，营造良好的教学气氛，使学生在轻松、愉快的心情下学习，从而产生积极的求知欲望，并转化成进行创造性学习的主动性。学生有了主动学习的内部动力，才会有思想的解放、潜能的发挥，进而激发创新的热情。学生提出的观点不可能都具有可行性和实际意义，但对于其个人来说都是新的，我们应当在鼓励创新的同时，也要宽容失败，这样才能培养学生的创新热情。

例如在学习“电流与电压、电阻的关系”一节中，滑动变阻器的分压和限流作用是一个难点，运用传统的教学手段进行讲解，只有少部分的同学能够理解和领会。利用现代教育技术，制作一个“电流与电压、电阻的关系”的Flash演示课件，使学生能通过鼠标的移动来改变滑动变阻器的滑片位置，可以清楚的看到电流表和电压表读数的变化情况，了解滑动变阻器的分压和限流作用。即使有个别学生还没有完全理解，也可以通过课后反复观看，自行学习，直到最终掌握。不仅激发了学生学习的积极性和主动性，还提高了课堂教学效率，也促使学生从“要我学”到“我要学”的转变。

2　利用现代教育技术的可组合、扩充特性，培养学生想象力，发展学生的创新思维。

思维是创新的载体，创新思维源于常规的思维过程，又高于常规的思维，是创新能力的催化剂。它的一个重要特征是扩散性，又称发散性，是一种充分发挥想象力，超越或突破人们固有的认识和原有的知识圈，从不同的角度、途径和方向去设想，产生新的发现、新的见解、新的解决方法，最终使问题获得圆满解决的思维方法。

应用现代教育技术，实现多媒体教学，具有可组合、可扩充的特点，与培养学生思维的扩散性思维形成完美的结合。学生可以自由的将各种多媒体技术进行组合、扩充、整合，为培养学生的扩散性思维提供了广阔的空间。教师利用现代教育技术将书本知识化静为动，化虚为实，化抽象为直观：打破常规、弱化思维定势；淡化标准答案，鼓励大胆质疑、多向思维和反向思维；通过互联网了解世界，开阔学生视野，利用一切可以利用的资源，充分发挥学生的想象力，使得学生的创新思维得到全面的培养。

例如在教学“打折销售”时，让学生到网络上收集与商品有关的信息，如成本价、出厂价、销售价、利润等，再利用周末亲自到商场购物，亲身体会商场的打折销售情况，然后把搜集到的信息进行筛选、分析、对比、归纳，制作成课件，最后用简单、直观的图表表示商品中的各种信息之间的关联，为商业决策提供有力的依据。

3　利用现代教育技术的网络和超文本特点，培养学生探索问题、解决问题的创新思维能力。

亚里斯多德说过：“思维是从疑问和惊奇开始的。”爱因斯坦也曾说过“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”发明创造，通常是从求异开始的。探索是创新思维的另一个重要特征，没有探索，就没有创新思维的产生。常有疑点，常有问题，才能常思考，常有创新。质疑善思，是培养创新思维的重要途径，因此在教学中，我们必须有意识地培养学生的求异思维能力。苏霍姆林斯基说过：“在人的心灵深处，都有一种根深带固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。”在教学中，要运用课件激发起学生质疑的兴趣和欲望，鼓励学生质疑。现代教育技术具有网络和超文本特点，因特网是集文本、声音、图像、视频等多媒体信息于一一身的全球信息资源网络，能最迅捷、最快速的传递信息。超文本不仅含有文本信息，还包括图形、声音、图像、视频等多媒体信息，更重要的是超文本中隐含着指向其它超文本的链接。随着网络的普及，上网人数的激增，很多人已经习惯从网络上获取知识和查阅资料。利用现代教育技术的网络和超文本特点，我们要创设学生自主发现、自主探索的学习环境，引导学生思考、讨论、质疑。教师可以作适当的点拨，但不做明确的肯定与否定，把每次授课当作发展学生创造性思维的良机，解放学生的思想，打破其自身认识的局限性束缚，利用网络这个知识的海洋，质疑善思，发现问题、提出问题，最后通过自身的努力解决问题，对培养“疑难能自决，是非能自辨，斗争能自奋，高精能自探”的新一代创新人才起着至关重要的作用。

例如在学习“新能源”时，布置给学生收集关于我国新能源开发利用的现状的网络文字材料、数据和图片，并制作一份关于本市新能源开发利用建议的多媒体文档，放在网络上让其他同学共享。通过上网查找资料，同学们对我国新能源开发利用的现状的内容进行了汇报，并介绍了本市新能源开发利用的情况，提出了根据本市的自然条件开发利用新能源的建议和设想。通过网络拓展了他们的知识面，培养了他们开放的思维方式，唤醒了他们的创新意识。

四　结束语

总之，课堂教学作为学生获得知识的主要渠道，也是培养学生创新素质的主要途径，教师要充分利用现代教育技术，把握创新素质的培养目标，设计和组织好教学，积极探索、勇于创新，收集并编排创新教育素材，灵活运用有效的现代教育教学方法和手段，捕捉和把握创新的契机，提高教学效率，挖掘学生的创新潜能。通过以培养学生创新能力为目的教学过程，一定能培养出大批的具备创新能力的人才，以迎接知识经济时代的到来。

参考文献

[1]刘桔，教育部介绍高校拔尖创新人才培养工作有关情况[EB／OU.

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研究表明，高中阶段学生物理科技课外阅读的现状并不乐观，这为我们研究学生学习物理的动机、方法，特别是培养学生研究型学习能力提出了严峻的挑战，要完成研究型学习方法和模式的根本转变，重要的一条是要加强和改善学生的课外阅读方式，强化自学阅读能力的培养，科学做好物理科技课外阅读的指导工作。

一、构建良好的课外科技阅读环境

为高中阶段学生创造一个适宜物理科技阅读的环境，必须构建一个供阅读行为习惯形成的合理因素，

1.从教材中挖掘物理阅读的内容

高中物理是一门自然科学，它涉及自然规律、物理原理、物理特点、物理定律的实验过程和人们对物理规律的探索历程。本身就隐藏着巨大的科技阅读材料，教学中，要认真学习教材的外延，深入挖掘教材的内涵，将教材中涉及到物理学史研究的过程、物理人物、自然规律探索的经典事例、人类对物理研究的历史、物理与科学技术发展有机结合的事件等等编排成阅读参考目录，张贴在班级中，并附有参考的书目，以便供学生到图书馆进行查询或借阅，有时教师可将与其有关的科技图书直接搬到教室，如《科技物理漫谈》、《卫星与气象探测》、《地震知识》、《科技时代》、《电气化》、《物理与生命科学》、《诺贝尔获奖启示录》、《原子大爆炸时代》等等，摆到教室的临时书架上供学生课余时间阅读，以有效地刺激学生阅读物理科技课外书籍的兴趣。

2.通过考试评价手段，促进学生阅读物理科技书籍

高中物理不仅知识丰富，而且与各学科交错的知识点也很多，十分有利于学生的综合素质教育，为最大限度地调动学生学习阅读物理课外科技书籍的积极性，我们应在深入研究教材的基础上，结合新课程体系的要求，及时将物理学史、物理人物志、物理规律研究与实验的过程渗透到考试评价中去，尤其是一些与物理有关的自然知识，如，生命的起源、天气变化、力的本质及应用、运动规律中的化学、生理、数学等知识，虽然是简单的一个填空，一个回答，一个计算，一个人物的回忆与供述，但却赋有很强的指导意义，尤其是对于高中学生来说，是很大的诱惑。

3.课堂教学有意渗透物理科技新知识

在课堂教学中，每一位物理教师都深入挖掘物理教材自身的特点，将先进的科学技术、科研成果、重大科技发明融合于课堂教学中，以激发学生内在的阅读动力，例如，讲授力学时，联系我国火箭发展史，详细介绍动力学与火箭、人造地球卫星、宇宙飞船技术，重点介绍我国航天史及重大的载人成果；讲授热学时，引进地热的利用与发展，蔬菜保护地种植与栽培；讲授能量时，介绍三峡工程及地震有关知识，特别是三峡工程的发电量及水能的综合运用，课堂科技知识的渗透，目的是引导学生课后进行阅读有关的书籍，实践证明，这种教学引导方法很好、

二、探索合适的课外科技阅读模式

1.上好一节具有指导意义的物理科技公开课

教学的实践告诉我们，要真正使物理科技课外阅读活动有序、合理地发展下去，必须形成物理学科教学特有的特色，必须从课堂教学入手，为此，在物理教学的每一个单元，都精心设计一节具有阅读指导意义的公开课，有效在调动了学生课外科技阅读的积极性。

如，讲授完热学这个单元后，我们结合理想气体状态方程的应用和热分子运动理论。将目前世界地热能源开发的最新科技成果，结合我国新农村建设、住宅小区建设中地热的开发，分理论基础、应用模式、开发前景和科技创新四部分制作成多媒体课件，演放给学生观看，学生看后，反应强烈，多数学生写出了观后感，通过应用和科技的再现，不仅加深了学生对理想气体状态方程和热分子运动理论的理解，重要的是教育学生如何认识现代技术，怎样学习现代科学技术，现代科学技术是如何成为先进生产力的?同时，将中央电视台每周的科技时代，科技探索，科技苑，农业博览，探险等挂在学校网上，供学生观看和欣赏。

2.设立课外科技阅读系列讲座，定期进行科技小论文评选

每学期，物理教师要人人都举办1-2场物理科技讲座，新学期开始我们就结合物理教学的实际，将课题、讲座题目、科技领域、最新成果分类安排专讲教师，教师在通过组织材料、进行课件制作、素材剪集准备完毕后，定期开讲，讲座结束后教师都根据讲座的主体内容，向学生列出课外阅读的科技书籍目录，供学生阅读参考，并做出科学指导。

在举办物理科技系列讲座的基础上，我们组织每学期进行一次大型的物理科技课外阅读小论文征文比赛活动，将好的作品推荐参加上级组织的评选，有的学生3年内有多篇文章在报刊杂志上发表或获奖。

3.将科技阅读与科技发明创造、科技课外活动小组有机结合

结合物理科技课外阅读活动的开展，我们成立了物理科技活动小组，小组的主要任务是结合所学物理知识，制作与生活、农业、生产和服务有关的科技小产品，进行科技发明与创造，不断完善物理科技课外阅读活动。

如，力学小组，根据我县蔬菜高温大棚的现状及结构特点，积极开展力学结构研究，尤其是大棚承重力学研究，取得了比较好的研究成果，并积极推广建设，热光学小组，积极结合蔬菜高温大棚的透光性情况，进行透光及光照研究，不仅提出了改革大棚结构的形态，提出了提高后坡结构的改革办法，加大掩盖体的厚度及改变掩盖体的质量等重大具有实际意义的问题，收到了良好的效果。

篇（8）

一、企业基本情况

久泰能源科技有限公司成立于2002年,是以新型绿色能源二甲醚为主导产品的国家重点高新技术企业。

公司主要以煤炭为原料生产甲醇和二甲醚,节能工作对企业发展具有重要的经济意义和现实意义。公司成立以来,将科技进步和技术革新作为节能降耗的突破点,坚持能源开发与资源节约并举,积极探索和实施循环经济发展模式。公司通过采用汽轮机直接拖动压缩机技术,采用先进技术改造传统造气工艺和装置,集中回收了废气、废热,降低了煤、电、水的消耗,使各项消耗指标处于同行业领先水平。

二甲醚是国际上公认的新型清洁能源,是理想的石油替代燃料,将我国丰富的煤炭资源转化为二甲醚洁净燃料,对解决我国石油战略稀缺资源短缺、保护环境、保证经济社会可持续发展具有重要的战略意义。公司自主研发的“液相法复合酸脱水催化生产二甲醚”工艺从工业生产的角度解决了二甲醚生产过程中的世界性难题,特别是液相复合酸脱水催化剂的研制和冷凝分离技术较好地解决了传统生产工艺产品提纯成本高、投资昂贵的缺点,投资降低1/2,生产成本降低1/3以上,可实现大规模生产环保型车用和民用燃料的需求,有很强的竞争优势。经山东省科技厅组织专家进行鉴定,达到国际领先水平。

二、节能降耗的主要做法

(一)明确节能目标,责任落实到人

节约能源不仅是企业提升自身竞争力的重要手段,也是企业必须履行的社会责任。公司与临沂市政府、罗庄区政府分别签订了《年度节能目标责任书》,确定了年度节能0.66万吨标煤的目标,并根据节能目标制定了科学详细的节能方案,将节能工作落实到了实处。同时公司将节能工作列入了绩效管理的范畴,与各级部门负责人分级签订目标责任书,实行节约奖励、超标处罚的激励机制,不但将节能责任落实到了每一个人,而且充分调动了各级人员节能的工作积极性。

(二)以科技进步、技术革新为手段,寻求节能工作的重大突破

科技进步和技术革新在社会经济的发展中起着巨大作用。作为能源化工企业,节能工作的关键在于能否运用科技进步和技术革新手段改造传统落后的工艺、设备,实现资源利用的最大化。作为国家级重点高新技术企业,久泰能源科技有限公司拥有一大批行业中高端技术人才,并一直致力于对现有生产工艺流程的优化和改造,公司通过实施系列技术改造,单位产品能耗降稳居行业领先水平。

1.汽轮机直接拖动压缩机技术的应用。公司现有4M32型气体压缩机6台,单机功率为2500KW。我公司在行业内创新性地采用了汽轮机直接拖动压缩机技术,将其中4台压缩机改电机拖动为汽轮机直接拖动,减少了汽轮机在发电过程中能量损耗。发电厂厂用电按15%计,4台压缩机改电机拖动为汽轮机直接拖动后,仅此一项年可减少能量损耗折电量1200万千瓦时,折合标准煤4800吨2.“三废”回收再利用改造的实施。公司是以无烟煤为原料生产甲醇,然后再用甲醇合成二甲醚的化工生产企业,现已建成投产的二甲醚装置,装置均采用了固定层间歇煤制气工艺技术。该技术在原料工段中,有部分煤矸石产生;在制气过程中,产生部分废渣和吹风气;在甲醇合成过程中有部分驰放气产生。煤矸石、造气废渣虽然不符合生产工艺需求,但本身仍含有一定的热量。吹风气、驰放气中含有较多的可燃成分,主要为氢气、甲烷和一氧化碳等,这些可燃气体成分含有很高的热值,如果直接放空排入大气不仅造成环境污染,而且造成大量的资源和能源浪费。

为了实现能源节约和环境保护,也为了降低成本,提高经济效益,公司投资1200万元,启动了“三废”回收利用技术改造项目,在原有两套生产装置的基础上新增了“三废”回收锅炉一套,将造气工序产生的炉渣、原料工段筛选出来的煤矸石、造气炉产生的吹风气、合成工段产生的弛放气等通过三废锅炉进行回收再利用。技术改造实施后,“三废炉”每小时可生产压力为3.82Mpa、温度为450℃的过热蒸汽20吨,取得了较好的经济效益。

3.加强节水管理,提高水资源的利用率。公司现有6套循环水装置,分别对造气、合成、精馏、压缩等不同工段工艺冷却用水实现闭路循环,正常生产中仅向系统补加部分因挥发等造成的损失水量,大大降低了一次水用量。最近,公司投资近400万元新上生化和化学处理法废水处理站一座,处理能力设计80m3/h,已投入运行。废水处理站运行后将生产废水全部处理达标排放。废水经处理后,部分作为造气污水冷水补水,部分作为煤场喷洒用水等,实现废水综合利用。现废水排放量降到50m3/h左右,比投运前减少20m3/h,降低了一次水用量,年增效益20.9万元。

4.对锅炉引风机、给水泵等设备新上变频调速装置,提高了设备运行稳定性,降低了电耗。通过以上措施的实施,取得了显著的节能效果。综合能耗比去年降低2.05%,实现节能量0.90万吨标煤。

三、新的节能计划

为进一步提高资源综合利用率,促进企业经济与资源环境的协调发展,今年公司确定了节能总体目标:精甲醇综合能耗比2008年下降3%,力争4%,完成节约量1.32万吨标准煤(比2005年)),达到国内先进水平。将主要采取以下措施:

1.继续建立健全节能降耗的管理和工作机制,进一步强化目标责任的落实,并将其纳入经营监督、财务核算和监察审计的范畴,与年度考核挂钩。对节能降耗工作目标和项目完成情况进行严格考核,对责任单位及其领导实行问责制督促落实。

2.计划对耗能重点设备锅炉进行工艺自动调优控制,提高燃烧效率,实现节能降耗。

3.计划对35T混燃锅炉进行系统改造。改造后将增加锅炉产蒸汽量,进一步提高余热回收利用率。

篇（9）

 

 一、 企业 基本情况 

 

久泰能源科技有限公司成立于2002年,是以新型绿色能源二甲醚为主导产品的国家重点高新技术企业。 

公司主要以煤炭为原料生产甲醇和二甲醚,节能工作对企业 发展 具有重要的 经济 意义和现实意义。公司成立以来,将科技进步和技术革新作为节能降耗的突破点,坚持能源开发与资源节约并举,积极探索和实施循环经济发展模式。公司通过采用汽轮机直接拖动压缩机技术,采用先进技术改造传统造气工艺和装置,集中回收了废气、废热,降低了煤、电、水的消耗,使各项消耗指标处于同行业领先水平。 

二甲醚是国际上公认的新型清洁能源,是理想的石油替代燃料,将我国丰富的煤炭资源转化为二甲醚洁净燃料,对解决我国石油战略稀缺资源短缺、保护环境、保证经济社会可持续发展具有重要的战略意义。公司自主研发的“液相法复合酸脱水催化生产二甲醚”工艺从 工业 生产的角度解决了二甲醚生产过程中的世界性难题,特别是液相复合酸脱水催化剂的研制和冷凝分离技术较好地解决了传统生产工艺产品提纯成本高、投资昂贵的缺点,投资降低1/2,生产成本降低1/3以上,可实现大规模生产环保型车用和民用燃料的需求,有很强的竞争优势。经山东省科技厅组织专家进行鉴定,达到国际领先水平。 

 

二、节能降耗的主要做法 

 

(一)明确节能目标,责任落实到人 

节约能源不仅是企业提升自身竞争力的重要手段,也是企业必须履行的社会责任。公司与临沂市政府、罗庄区政府分别签订了《年度节能目标责任书》,确定了年度节能0.66万吨标煤的目标,并根据节能目标制定了 科学 详细的节能方案,将节能工作落实到了实处。同时公司将节能工作列入了绩效管理的范畴,与各级部门负责人分级签订目标责任书,实行节约奖励、超标处罚的激励机制,不但将节能责任落实到了每一个人,而且充分调动了各级人员节能的工作积极性。 

 

(二)以科技进步、技术革新为手段,寻求节能工作的重大突破 

科技进步和技术革新在社会经济的发展中起着巨大作用。作为能源化工企业,节能工作的关键在于能否运用科技进步和技术革新手段改造传统落后的工艺、设备,实现资源利用的最大化。作为国家级重点高新技术企业,久泰能源科技有限公司拥有一大批行业中高端技术人才,并一直致力于对现有生产工艺流程的优化和改造,公司通过实施系列技术改造,单位产品能耗降稳居行业领先水平。 

1.汽轮机直接拖动压缩机技术的应用。公司现有4m32型气体压缩机6台,单机功率为2500kw。我公司在行业内创新性地采用了汽轮机直接拖动压缩机技术,将其中4台压缩机改电机拖动为汽轮机直接拖动,减少了汽轮机在发电过程中能量损耗。发电厂厂用电按15%计,4台压缩机改电机拖动为汽轮机直接拖动后,仅此一项年可减少能量损耗折电量1200万千瓦时,折合标准煤4800吨。

2.“三废”回收再利用改造的实施。公司是以无烟煤为原料生产甲醇,然后再用甲醇合成二甲醚的化工生产企业,现已建成投产的二甲醚装置,装置均采用了固定层间歇煤制气工艺技术。该技术在原料工段中,有部分煤矸石产生;在制气过程中,产生部分废渣和吹风气;在甲醇合成过程中有部分驰放气产生。煤矸石、造气废渣虽然不符合生产工艺需求,但本身仍含有一定的热量。吹风气、驰放气中含有较多的可燃成分,主要为氢气、甲烷和一氧化碳等,这些可燃气体成分含有很高的热值,如果直接放空排入大气不仅造成环境污染,而且造成大量的资源和能源浪费。 

为了实现能源节约和环境保护,也为了降低成本,提高 经济 效益,公司投资1200万元,启动了“三废”回收利用技术改造项目,在原有两套生产装置的基础上新增了“三废”回收锅炉一套,将造气工序产生的炉渣、原料工段筛选出来的煤矸石、造气炉产生的吹风气、合成工段产生的弛放气等通过三废锅炉进行回收再利用。技术改造实施后,“三废炉”每小时可生产压力为3.82mpa、温度为450℃的过热蒸汽20吨,取得了较好的经济效益。 

3.加强节水管理,提高水资源的利用率。公司现有6套循环水装置,分别对造气、合成、精馏、压缩等不同工段工艺冷却用水实现闭路循环,正常生产中仅向系统补加部分因挥发等造成的损失水量,大大降低了一次水用量。最近,公司投资近400万元新上生化和化学处理法废水处理站一座,处理能力设计80 m3/h,已投入运行。废水处理站运行后将生产废水全部处理达标排放。废水经处理后,部分作为造气污水冷水补水,部分作为煤场喷洒用水等,实现废水综合利用。现废水排放量降到50 m3/h左右,比投运前减少20m3/h,降低了一次水用量,年增效益20.9万元。 

4.对锅炉引风机、给水泵等设备新上变频调速装置,提高了设备运行稳定性,降低了电耗。通过以上措施的实施,取得了显著的节能效果。综合能耗比去年降低2.05%,实现节能量0.90万吨标煤。 

 

三、新的节能计划 

 

为进一步提高资源综合利用率,促进 企业 经济与资源环境的协调 发展 ,今年公司确定了节能总体目标:精甲醇综合能耗比2008年下降3%,力争4%,完成节约量1.32万吨标准煤(比2005年)),达到国内先进水平。将主要采取以下措施: 

1.继续建立健全节能降耗的管理和工作机制,进一步强化目标责任的落实,并将其纳入经营监督、财务核算和监察审计的范畴,与年度考核挂钩。对节能降耗工作目标和项目完成情况进行严格考核,对责任单位及其领导实行问责制督促落实。 

2.计划对耗能重点设备锅炉进行工艺自动调优控制,提高燃烧效率,实现节能降耗。 

3.计划对35t混燃锅炉进行系统改造。改造后将增加锅炉产蒸汽量,进一步提高余热回收利用率。 

4.进一步加强生产管理,优化系统工艺,保证系统长周期运转;及时供应适应造气炉工艺条件的煤种,稳定煤种;原料加工部门提高加工质量,确保造气炉炉稳定,提高单炉产气量,降低煤耗。 

 

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【关键词】太阳能 分布式光伏发电 配电网

近年来，随着社会和经济的可持续发展，世界各国都非常重视优化能源结构，在新能源开发利用方面大力推动分布式发电的技术应用与创新，而光伏产业是我国新能源产业发展的重要方向，因此大力发展包括光伏发电在内的可再生能源已经成为我国保障能源供应、治理环境污染、推动节能减排、应对气候变化的战略性选择。

分布式光伏发电以分散的方式接入配电网，易于建设且环保效益突出，在一定程度上可缓解区域局部用电紧张状况，并能避免大规模光伏电站对电网的影响及电网在长途输送中的损耗。目前分布式光伏发电在全国处于发展初期，社会各界对分布式光伏发电认知度不高，因此需要在项目管理、系统设计研发、设备安装、并网接入和运行监管等多方面进行不断实践与完善。且随着电网的日益复杂和智能电网的逐步发展，对光伏发电系统并入配电网的技术与要求也提出了新的挑战。

1 分布式光伏发电系统硬件设计

光伏发电系统设计要综合考虑负载性质、使用功率、当地纬度和太阳辐照量、日照时间、温度变化、蓄电池维持天数等各方面因素的影响。系统由太阳能电池方阵、充电控制器、蓄电池组、联网逆变器、主（次）配电箱、公网计量表等组成。

1.1 太阳能电池组

目前广泛应用的太阳电池组件是结晶硅组件，制作太阳能电池最理想的材料高纯硅材料，当光照射到光伏元件上时，在基体硅材料上生成类型相反的掺杂层从而形成大面积的PN结，在PN结附近形成光生电场即光生电压。在太阳能电池P-N结两侧的引出电极上接上负载，即有电流通过，将太阳能转换成电能。

分布式光伏系统总体性能的最关键的问题是使系统能最有效地利用太阳能资源，因此在组件安装时应向阳光最充足的方向安装，安装倾角主要由安装地域的经度、纬度、最佳辐照量决定。

1.2 蓄电池

蓄电池作为系统的储能设备，储存太阳能电池方阵受光照时所发出的电能，当光照或太阳能电池组所发电量不足时释放电能。在分布式光伏发电系统中，对蓄电池的要求主要与使用方式及当地气候有关，要综合考虑蓄电池的额定容量、低温放电和充电性能、充电效率和深放电后的恢复性能、使用寿命、海拔、电池组内各单体电池的一致性，在选择时要保证经济性与可靠性，选择合适的型号和容量。

1.3 充电控制器

分布式光伏发电系统中蓄电池因日照影响会频繁充放电，会出现过充电和过放电的现象，过充（放）电都会缩短蓄电池使用的寿命，光伏发电系统中使用充电控制器来防止过充（放）电对蓄电池造成的损害。充电控制器通过控制太阳能电池组件向蓄电池充电的电流和电压，达到控制电池组件对蓄电池的充电，并控制蓄电池和太阳电池组件对负载的电能输出。选择充电控制器时应注意系统电压、输入（输出）最大电流、蓄电池过充（放）电保护门限等参数。

1.4 逆变器

太阳电池组件在阳光的照射下产生的是直流电，而发出的直流电需要通过逆变、控制、检测、保护等过程才能并入电网，通常通过逆变器来实现。逆变器的控制主板采集来自太阳电池组件产生的直流以及电网侧的电流和电压采样信号，经过分析处理向驱动主电路发出控制指令，输出正弦波电流，从而实现并网发电。

1.5 配电设备和安全装置

配电设备是分布式光伏发电系统必不可少的组成部分，其包括母线和控制设备、保护设备、测量设备等用来接受和分配电能的设备，同时系统必须有防雷和接地设备以防止直击雷。

2 分布式光伏系统软件设计要求

分布式光伏系统的设计要对系统的运行情况进行预测，分析系统的经济效益。统计计算系统负载的用电量和功率大小，计算太阳能电池方阵组的安装倾角和表面辐射量，并对太阳能电池组件和蓄电池的容量进行计算以及对二者之间的优化匹配进行设计。

3 分布式光伏系统接入配电网

分布式光伏发电系统接入配电网要研究两者之间的交互影响，系统应具备抑制电压波动和闪变的能力，配备的保护装置能确保系统安全可靠稳定运行。采用先进技术减少逆变器产生的电流谐波和直流分量，保证光伏发电系统的电能质量。系统具有的孤岛检测技术能在紧急状态下快速切除故障，及时恢复供电。

通过采用新技术参数和控制标准，结合相关的政策和法规解决分布式光伏发电系统接入配电网后对配电网规划和配电网负荷潮流的影响，保证光伏发电系统安全、可靠、高质量运行。

4 总结与展望

本文对分布式光伏发电系统接入配电网的相关技术进行分析，提出了系统接入配电网的条件与考虑因素，为实现系统接入配电网提供了理论指导和实际参考经验。

随着智能电网的发展，未来的分布式光伏发电将通过与智能配电网的衔接，以智能化和网络化的协同在线控制为发展方向，实现高度自愈、网架坚强的智能配电网的发展。而在配合配电网发展与建设的同时，如何最大程度发挥与实现分布式光伏发电系统的优势，还需在实践中不断摸索前进。

参考文献

[1]张正陵.积极应对分布式电源并网[J].中国电力企业管理，2014（05）：23-25.

[2]高毅.分布式光伏发电在智能电网中的作用分析[J].建筑工程技术与设计，2014（03）：370.

[3]王瑶.单晶硅太阳能电池生产工艺的研究[D].长沙：湖南大学学位论文，2010.

[4]王长贵，王斯成.太阳能光伏发电实用技术[M].北京：化学工业出版社，2005.

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水文地质研究和国家能源开发是息息相关的，矿产资源的开发要以水文地质探究为前提，水文地质研究又能在具体实践中指导矿山开采工作的进行，并且在为矿产开发提供安全环境方面有很重要的作用。因此，加强水文地质研究观察，是当今社会发展的需要，也是能源开始的必然前提。在探索水文地质的过程中，成熟的观察探测技术是研究工作开展的保证，探索改进水文地质观察中的技术，是现代水文地质工作的重点。

1 传统分层抽水试验技术

水文地质观察的技术有很多，在水文地质学科的发展过程中，有很多技术方法产生并得到广泛应用，也有很多技术随着时代的变迁而消失，经过长期的总结和不断的更新，分层抽水试验作为水文地质观察的重要技术手段，在日常科学考察工作中经常得到使用，因其操作简单，结果直观有效的特点，能为水资源探索工程提供理论数据支持。其操作主要有以下几个步骤：

（1）基本参数：开孔孔径Φ220mm，成井段孔径Φ150mm，终孔沉砂段孔径Φ130mm。

（2）使用工艺

分层抽水的使用工艺要以水文观察的目标要求为主要参考方向，在对基本数据有一个大体了解的情况下，选择合适的施工工艺，一般用小径取芯和大径成井的方法。

（3）根据工程要求使用不同的止水设备

在分层抽水技术中，一般采用橡胶和海带包进行止水处理，其具体分为管外止水和管内止水两部分。

（4）抽水试验前的检查

在进行实验前，一定要对管道和隔水管之间的静水位进行观察，在达到指定的压力差并且保持不变时，才能进行水文地质观察。如果压力差一直处于变化的状态，那么就是上一步骤中的止水没有做好，要进行重新的止水工作，直到静水位保持不变。

（5）抽水实验

要从水文地质观察的角度出发，对于抽水实验分别进行，一般会采用多咱测量方式，根据地质的不同，选择不同的测量步骤。一般情况下，会采用单孔不稳定流量测试实验。并且是分时分段进行，在时间上确保规范。在实验前要对实验用水泵进行分类选择，根据当地水文特征进行具体确定，并且要对实验进行提前预估，对于实验中可以发生的状况进行分析，提出解决方案，以便宜在实验中及时处理问题，更准确的进行测量。

（6）其它需要注意的地方

在进行井管的安装时，一定要保证水管在中心位置，并在一定的距离进行调整校正，安装合适的扶正器。

地井管安装完毕后，要对其进行滤料的回填，在回填时一定要做到投料缓慢，保持均匀，并不断测量回填的质量，保证实验准确。

在进行实验前，要对水井进行清洗，从而尽可能的排除杂质对实验的干扰。

在实验中一定要以自流水作为冲洗液，并且在进行浇灌时要随时观察泥浆的变化的，并及时应对。

在水井完成以后，要对其进行全面的评估，主要对孔斜率、岩芯采取率等关键数值进行测量，保证水井的各项指标都能达到要求。

在水井完工后，一定要进行全面的保护，直到实验的完成。

2 改进版分层抽水系统

2.1 分层抽水装置改进版研制

（1）成井工艺。管外止水作为分层抽水实验的重要部分，一定要做到完全密封，使不同的两层地下水能够完全分开，避免上下层串联给试验结果造成偏差。所以改进后的分层抽水系统属于第四系井，其最主要的工艺是管外止水使用永久止水，能够最大程度的对水层进行隔离。

（2）选用材料。本次改进版实验所使用的材料也有很高的要求，其在隔水性好的基础上还必须无毒、无污染性。粘土作为最常用的止水材料，必须经过提前的加工，在试验前要将其加工成为直径20CM到40CM的粘土球，并且要保证其表面的干燥性。

（3）选择合适的止水部位。相比于传统的分层抽水实验，改进以后的实验对于止水部位的选择会更有更多要求，其必须选择在良好的隔水层处，并且隔水层的厚度要在5CM到10CM之间，这就要求根据物理测量资料，对隔水层的具体情况有详细了解。

（4）永久性的止水工艺。首先要对管外止水的准确部位进行选择，以图1为例，图中的最佳止水层应该在179.5米到190米之间，这10.5米厚的粘砂层最适合做止水层。

图1 久性止水示薏图

在施工过程中，首先要用砾料对其进行填充，并且在填充过程中及时对其高度进行测量，这样可以防止洗井过程使其产生下沉现象。如图1所示，当砾料填充到185米时，就要用粘土球进行管外止水操作，在填充时也要随时对其进行测量，并且要保证其填充时的均匀性，当其达到175米高度时，就要进行砾料的填充，这就是管外止水的全过程。

2.2 改进型分层抽水装置的结构原理

在上述特定的成井工艺基础上，分层抽水装置也有着特殊的构造。首先要利用成井时的管外止水将管外的地下水分为上下两层，并且将管内的水也用止水器隔成上下两层。接下来就要运用机械开头，将管内的水堵塞，就可以对不同层面的水进行分类抽取，从而服务于以后的地质实验，具体如图2。

图2 层抽水装置示意图

2.3 分层抽水装置结构

改进型的分层抽水装置是由三个部分组成的：即双封止水器、压缩止水器和花眼钻杆。

图3 封止水器抽取上层水示意图

（1）双封止水器。这个部件是整个装置的关键部位，对于止水的效果有着决定性影响，如图3所示，这个改进装置中的短钻杆是自由活动的，其上与锥体相联，在实验过程中，当钻杆到达井底时，如果要继续向下运动，就会带动双封水器向下移动，当其与密封垫接触时，就会将下层水封堵在钻杆中，接着锥体就会与上锥盘分离，就会使得抽水装置接触到上层水，可以进行对其抽取。在上层水抽取完毕后，要将双封止水器向上拉，使锥体封堵内锥盘，就会使上层水被挡在抽水装置外，而下层水可以进入到抽水装置中，从而对下层水进行抽取。如图4。

图4 封止水器抽取上层水示意图

（2）压缩止水器。这个装置的主要目的就是对管内的水进行封堵，在使用过程中，将其中所缠绕的止水材料通过压缩作用使其膨胀，达到完全密封的效果。

（3）花眼钻杆。这个装置表面均匀分布着直径为14毫米的小孔，以每米60个的密度分布，具体如图5。

图5 花眼钻杆示意图

2.4 装置实验效果

经过实验可以发现，改进版本的抽水装置在操作上十分便捷，使用效果也十分的明显，可以在以后的水文地质勘察中广泛使用。

在使用时，还有一些需要改进的地方，比如管内止水的效果不是十分理想，会影响实验效果。另一方面在操作上，机械开关的使用还不是十分的简单，需要在以后的工作中不断改进。

3 结语

随着社会的不断发展，人们对于资源的需要会越来越大，这就在很大程度上推动了地质勘察工作的进行，而水文地质观察工作作为矿产开采的先决条件，能够为矿产的开采提供指导性的意见，在水文地质观察中，要注意使用多种先进的观察技术，尽量保证测量数据的准确性，从而为后来的地质综合考察提供参考性资料，指导能源探索工程的快速推进。

参考文献：